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隐秘的角落:森林吐露遗体埋藏处的秘密

撰文丨戴 威 责编丨陈晓雪
 
刑侦剧中的关键一环,总是警方从藏匿的遗体上找到关键证据,或是不经意间发现的遗体牵扯出诡异曲折的陈年旧案。在现实生活里,找到失踪者遗体至关重要。这不仅关系到法律程序推进,也让受害者家属终于有机会哀悼亲人,免于被无尽的不确定性折磨。
 
然而,遗体搜寻工作并不总能顺利进行。天气恶劣、地形复杂、人员有限,都为搜寻带来困难。在植被覆盖率高的森林地区,视线会进一步受到影响,因此植物常被视为一种阻碍。
 
图源:pixabay
 
今年9月3日,一篇发表在《植物科学趋势》(Trends in Plant Science)上的文章却提出了反其道而行之的思路:植物也许能作为搜寻遗体的帮手。来自美国田纳西大学的研究团队认为,人类遗体分解的代谢物将改变植物种类或外观,这些特定改变可被遥感识别,进而锁定藏尸处。
 
遗体分解,附近植物有变化
 
生物死后,微生物将分解遗体,这些化学物质进入土壤,会形成一小片生态独特的 “腐尸岛”(cadaver decomposition island)。文章中讨论了数种 “腐尸岛” 植被可能出现的变化。
 
在植被种类上,分解的遗体可能让周边外来的入侵植物受益。这些植物通常根系发达,能快速从土壤中吸收物质,因此响应土壤变化的速度更快。另外,当地叶大根深、占优势的阔叶树可能会充当人体分解物的积蓄池。
 
在植物外观上,研究者主要讨论了人体释放的氮和镉两种元素的影响。
 
植物生长需要氮,但人体中的氮实在太多了,可能使植物出现 “绿叶效应”。文章作者表示,平均每个美国人体内含有2.6千克氮,在遗体分解中大部分将转化为铵盐。而这些铵盐如果进入3平方米的腐尸岛,那么该区域增加的氮含量是美国季度氮肥推荐量的50倍。过多的氮可能增加叶片内叶绿素的合成,从而出现 “绿叶效应”。
 
那么,如何确定造成植被改变的是人类遗体,而非其他大型动物的呢?与工业相关的元素镉或许是个突破口。与氮元素不同,镉对人体有毒且代谢慢,通常因为抽烟、工业污染等原因进入人体。进入人体的镉集中于肾皮质,浓度可达到15毫克/克,远高于正常土壤中1毫克/千克。研究认为,如果镉释放进土壤,植物中的镉含量将会增加,并可能影响叶绿素的自发荧光,最后将导致叶面荧光光谱的改变。
 
不过,研究作者之一、田纳西大学植物科学教授小斯图尔特(C. Neal Stewart Jr.)在采访中告诉《知识分子》,大部分可能成为 “信号” 的化合物是未知的。
 
“我们了解过土壤微生物和植物与药物的相互作用。我们希望对土壤微生物群的实验能告诉我们到底该关注植物里的什么。” 小斯图尔特说。在接下来的研究里,他们希望能把遗体、土壤、植物根系、植物叶片间这一连串的效应联系起来。
 
无人机遥感影像寻找植物标记
 
在遗体分解物改变植物构成的基础上,研究团队设想无人机和遥感技术能发现植物异常,从而找到遗体(图1)。
 
图1. 人体分解后,代谢物和微生物进入土壤,被植物重新利用。植物外观的改变体现在自发荧光及反射情况成像中,通过无人机传来的画面,人们可以判断尸体位置。图源:参考文献[1]/Brabazon et al.
 
这种可能基于两种正在快速发展的应用。首先,农业上,对植物的遥感观测越来越成熟。各种庄稼的种植有多广、水养好不好甚至叶绿素含量都能进行遥感监测。第二,不论是万人坑还是单个墓葬,已有实验讨论了通过遥感锁定坟墓是可行的。本次论文讨论了在既有植物、又有墓葬的情况下,用遥感手段找遗体的思路。
 
研究者认为,如果藏尸地植物将发生某些特定改变,这些改变对应了特定的光谱,那么可反推森林中的藏尸地。具体的识别手段是高光谱和植物荧光光谱。高光谱图像不仅能捕捉可见光,也能呈现紫外、红外波段的反射情况,可以对植物类别和生长状况进行有效识别。而更微观的层面上,人体的化学成分可能改变植物细胞内木质素、酚类化合物、植物碱等物质的构成,进而导致腐尸岛植物的叶面自发荧光与周围不同。
 
森林占据了地球31%的陆地量,但找到森林地区的失踪人口、复原遗体尤为困难。作者指出,传统的搜寻工作通常包括人员走访、航拍和搜救犬,而密集的树冠会让挡住航拍视线,在地区存在武装冲突或其他危险时,搜寻队也很进入。因此,通过遥感画面找到与遗体对应的植物标记,或许是非常有价值的法医工作帮手。
 
实验将在 “遗体农场” 进行
 
后续研究将在田纳西大学人类学研究基地(Anthropology Research Facility)开展。这里也被称为 “遗体农场”,因为户外常年放置用于实验的尸体。田纳西大学人类学中心每年收到超过100具遗体捐赠,将用于埋藏环境对遗体的影响、骨骼的变异和创伤等研究,为法医工作提供重要参考。今年,该机构也刚刚庆祝了对美国FBI取证调查小组培训20周年。
 
“目前,我们打算研究哪些植物会自然而然地出现在遗体附近。这些植物主要是本地树木,还有一些很可能是观赏植物的入侵植物——它们现在已经适应研究点这个满是树木的环境了。” 小斯图尔特教授告诉《知识分子》。
 
研究者计划先在遗体农场观测腐尸岛,确认土壤营养与相对应的植物外观改变。在此之上,下一步是针对特定反射信号或荧光信号开发成像设备。
 
小斯图尔特表示,他们曾经造出过适用完整植物的荧光标记成像设备,但这次 “第一步会是小范围的,观察单个叶片,测量人类遗体在附近时它们的反射率和荧光变化”。等确定哪些光谱值得注意后,研究者才会考虑把观察 “升级” 到无人机尺度。
 
该技术到应用层面或还需要数年时间,希望在不久的未来能在遗体搜寻中发挥作用,帮人们还原尸体,也还原真相。
 
参考文献
 
[1]Holly Brabazon, Jennifer M. Debruyn, Scott C. Lenaghan, Fei Li, Amy Z. Mundroff, Dawnie W. Steadman, C. Neal Stewart Jr., ”Plant to remontely detect human decomposition?” Trends in Plant Science, http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2020.07.013
 
[2]https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-09/cp-cph082720.php
 
[3]https://fac.utk.edu/

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